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1、 5.2.1 動力元件 5.2.2 輔助元件 5.2.3 執(zhí)行元件 5.2.4 控制元件 作業(yè) 5.2 氣壓元件 5.2.1 動力元件 動力元件的主體部分是空氣壓縮機(jī)，它把電動機(jī)輸出的機(jī)械 能轉(zhuǎn)換為壓力能輸送給氣動系統(tǒng)。 活塞式空氣壓縮機(jī)工作原理圖 1-排氣閥 2-氣缸 3-活塞 4-活塞桿 5-滑塊 6-滑道 7-連桿 8-曲柄 9-吸氣閥 10-彈簧 5.2.2 輔助元件 主要作用是將 140170 高溫壓縮空氣降至 4050 ， 使水和 油變成凝結(jié)的油滴和水滴 ， 容易排出 。 1、冷卻器 油水分離器的作用是將經(jīng)冷卻器降溫析出的水和油等雜質(zhì)從壓縮 空氣中分離出來 ， 使空氣得到初步凈化
2、。 2、油水分離器 空氣干燥器主要作用是將初步凈化的濕壓縮空氣進(jìn)一步脫水去雜質(zhì) ，成為干壓縮空氣，以提高壓縮空氣質(zhì)量。 3、空氣干燥器 空氣過濾器主要作用是根據(jù)固體物質(zhì)和空氣分子的大小和質(zhì)量不 同 ， 利用慣性 、 阻隔和吸附的方法濾除壓縮空氣中的水分 、 油滴及雜 質(zhì)微粒 ， 以實(shí)現(xiàn)空氣凈化要求 。 4、空氣過濾器 1旋風(fēng)葉片 2濾心 3存水杯 4擋水板 5排水閥 空氣過濾器結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號 氣罐的作用是消除壓力波動 ， 保證輸出氣流的連續(xù)性；儲存一定數(shù) 量的壓縮空氣 ， 調(diào)節(jié)用氣量或以備發(fā)生故障和臨時(shí)需要應(yīng)急使用；進(jìn)一 步分離壓縮空氣中的水分和油分 。 5、氣罐 油霧器的主要作用是以壓
3、縮空氣為動力 ， 將潤滑油噴射成霧狀 并混合于壓縮空氣中 ， 使該壓縮空氣具有潤滑氣動元件的能力 ， 以 減輕其對運(yùn)動零件的表面磨損 ， 改善其工作性能 。 6、油霧器 a)主視圖 b)左視圖 c) 圖形符號 普通型油霧器的結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號 消聲器是指能阻止聲音傳播而允許氣流通過的一種氣動元件 ， 主要方法是通過阻尼或加大排氣面積 ， 以降低排氣的速度和功 率 （ 能量 ） 。 7、消聲器 a)結(jié)構(gòu)原理 b)圖形符號 阻性消聲器的結(jié)構(gòu)原理及圖形符號 5.2.3 執(zhí)行元件 氣動執(zhí)行元件就是把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量 轉(zhuǎn)換裝置 ， 可分為氣缸和氣馬達(dá) 。 1、氣缸 （ 1） 氣缸的分
4、類 1） 按壓縮空氣對活塞端面作用力的方向 ， 分為單作用氣缸和雙 作用氣缸 。 2） 按氣缸的結(jié)構(gòu)特征 ， 分為活塞式氣缸 、 薄膜式氣缸和伸縮式 氣缸 。 3） 按氣缸的安裝形式 ， 分為固定式氣缸 、 軸銷式氣缸 、 回轉(zhuǎn)式 氣缸和嵌入式氣缸 。 4） 按氣缸的功能 ， 分為普通氣缸 、 緩沖氣缸 、 氣 液阻尼氣缸 、 擺動氣馬達(dá) 、 沖擊氣缸和步進(jìn)氣缸 。 單作用氣缸是指氣缸僅有一個(gè)方向的運(yùn)動是氣壓傳動，推動活塞 運(yùn)動，而返回時(shí)要靠外力如彈簧力、膜片張力和自重力等。 1）單作用氣缸 a)工作原理簡圖 b)圖形符號 （ 2）常用氣缸 進(jìn)氣口只有一個(gè) ， 結(jié)構(gòu)簡單 、 耗氣量少 。 輸出
5、外力小 。 因?yàn)橛脧椈珊湍て葟?fù)位 ， 在此起背壓作用 ， 壓 縮空氣的能量不能全部用于作有用功 ， 有一部分能量需要用來克服 彈簧或膜片的彈力 ， 所以活塞桿推力減少 。 行程短 。 缸內(nèi)因?yàn)榘灿袕椈苫蚰て?， 占有一定的空間 ， 故活塞 的有效行程縮短 。 輸出力與運(yùn)動速度穩(wěn)定性較差 。 彈簧等彈性元件的彈力是隨其 大小的變化而變化 ， 從而使推力與運(yùn)動速度在行程中有變化 。 單作用氣缸特點(diǎn) 它的兩個(gè)方向均需要壓縮空氣的能量來推動，以輸 出力和速度，但兩個(gè)方向因活塞有效作用面積不一樣， 所以輸出的力與速度也不 同。 單活塞桿雙作用氣缸 D活塞直徑 活塞桿直徑 雙作用氣缸就是雙向作用氣缸，活
6、塞的往復(fù)運(yùn)動均由氣壓傳動來 推動。 2）雙作用氣缸 雙活塞桿氣缸因?yàn)閮啥嘶钊麠U直徑相同，所以兩端 的有效面積也就相等，氣缸往復(fù)運(yùn)動時(shí)的速度和輸出力 均相等。 雙活塞桿雙作用氣缸 缸體固定式 1-缸體 2-工作臺 3-活塞 4-活塞桿 5-機(jī)架 活塞固定式 1-缸體 2-工作臺 3-活塞 4-活塞桿 5-機(jī)架 氣液阻尼缸是由氣缸和液壓缸組合而成的 ， 它以壓縮空氣為 能源 ， 利用油液的不可壓縮性和控制流量來獲得活塞的平穩(wěn)運(yùn)動和 調(diào)節(jié)活塞的運(yùn)動速度 。 3）氣 液阻尼缸 串聯(lián)式氣 -液阻尼缸 薄膜式氣缸是利用膜片在壓縮空氣作用下產(chǎn)生的變形來推動活 塞桿作直線運(yùn)動的氣缸。 4）薄膜式氣缸 1-缸體
7、 2-膜盤 3-膜片 4-活塞桿 沖擊氣缸能把壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為活塞高速運(yùn)動的動能 ， 利 用此動能作功 ， 可完成型材下料 、 打印 、 破碎 、 沖壓和鍛造等多種 作業(yè) 。 5）沖擊氣缸 1-活塞桿腔 2-活塞腔 3-蓄能腔 4-噴嘴口 5-中蓋 6-活塞 7-缸體 氣缸的缸體連同缸蓋及導(dǎo)氣頭心可被攜帶著回轉(zhuǎn) ， 活塞桿及活 塞只能直線往復(fù)運(yùn)動 ， 導(dǎo)氣頭體的外接管路固定不動 。 6） 回轉(zhuǎn)氣缸 1-活塞桿 2、 5-密封裝置 3-缸體 4-活塞 6-缸蓋及導(dǎo)氣頭心 7、 8-軸承 9-導(dǎo)氣頭體 選用標(biāo)準(zhǔn)化氣缸 ， 不但互換性好 ， 而且還便于使用 與維修 。 7）標(biāo)準(zhǔn)化氣缸 標(biāo)準(zhǔn)化氣缸
8、 的標(biāo)記 QGA 無緩沖氣缸 QGB 細(xì)桿（標(biāo)準(zhǔn)件）緩 沖氣缸； QGC 粗桿緩沖氣缸； QGD 氣 液阻尼缸； QGH 回轉(zhuǎn)氣缸。 氣動馬達(dá)是實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或擺動的執(zhí)行元件 ， 它把 壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能 。 2、氣動馬達(dá) 雙向旋轉(zhuǎn)葉片式氣動馬達(dá) 1-葉片 2-定子 3-轉(zhuǎn)子 氣動控制元件的作用是控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力 、 流量 、 流 動方向和發(fā)送信號等 ， 保證氣動執(zhí)行元件具有一定的力 （ 力矩 ） 和 速度 ， 按預(yù)定的方向與程序正常地工作 。 5.2.4 控制元件 1、壓力控制閥 壓力控制閥主要用來控制系統(tǒng)中氣體的壓力 ， 滿足 各種壓力要求或用于節(jié)能 。 減壓閥的主要作
9、用就是調(diào)壓和減壓 ， 它把來自氣源 的較高輸入壓力減至設(shè)備或分支系統(tǒng)所需的較低的輸出 壓力 ， 可調(diào)節(jié)并保持輸出壓力值的穩(wěn)定 ， 使輸出壓力不 受系統(tǒng)流量 、 負(fù)載和壓力值波動的影響 。 減壓閥 減壓閥結(jié)構(gòu)原理及圖形符號 1-調(diào)整手柄 2-調(diào)壓彈簧 3-下彈簧座 4-膜片 5-閥心 6-閥套 7-阻尼孔 8-閥口 9-復(fù)位彈簧 10-進(jìn)氣閥口 11-排氣孔 12-溢流孔 方向控制閥是用來控制氣動系統(tǒng)中壓縮空氣的流向和通、斷 ，從而控制執(zhí)行元件的起、停及運(yùn)動方向的氣動元件。 2、方向控制閥 （ 1）單向型控制閥 1）單向閥 單向閥是指氣流只能向一個(gè)方向流動而不能反向 流動的閥。與液壓單向閥相比，
10、氣動單向閥閥心和閥 座之間有一層密封墊，其他與液壓單向閥基本相同。 A出油口 P 進(jìn)油口 或門型梭閥的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合 ， 在氣動邏輯回路 中 ， 起到 “ 或 ” 門的作用 。 2）或門型梭閥 或門型梭閥工作原理圖 當(dāng)按壓三通手動閥按鈕或使三通閥電磁閥通電時(shí) ，控制信號氣都經(jīng)或門型梭閥進(jìn)入四通氣控閥右腔， 實(shí)現(xiàn)手動 自動回路的轉(zhuǎn)換。 或門型梭閥的應(yīng)用實(shí)例 與門型梭閥又稱與門型棱閥，其結(jié)構(gòu)也相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的 組合，在氣動邏輯回路中，起到 “ 與 ” 門的作用。 3）與門型梭閥 與門型梭閥工作原理 只有當(dāng) P1和 P2兩口同時(shí)有壓縮空氣輸入時(shí)， A口才有 壓縮空氣輸出，如圖 c所示；
11、當(dāng) P1和 P2兩口壓力不等時(shí)， 則氣壓低的壓縮空氣通過 A口輸出。 3）與門型梭閥工作原理 與門型梭閥圖形符號 行程閥 1為工件定位信號，行程閥 2是夾緊工件 信號。當(dāng)兩個(gè)信號同時(shí)存在時(shí)，與門型梭閥 5才有 輸出，使換向閥 3切換，鉆孔缸 4進(jìn)給，鉆孔開始。 與門型梭閥的應(yīng)用 1、 2行程閥 3換向閥 4鉆孔缸 5與門型梭閥 換向型控制閥簡稱換向閥，其作用是改變氣體通道，使氣體流 動方向發(fā)生變化，從而改變氣動執(zhí)行元件的運(yùn)動方向。 （ 2）換向型控制閥 氣壓換向閥是指利用氣體壓力作為控制信號并驅(qū)動閥心移動 ， 控 制主氣流的通 、 斷或換向的方向控制閥 。 1）氣壓換向閥 單氣控加壓式換向閥的
12、工作原理 電磁換向閥與液壓換向閥一樣 ， 也是利用電磁力的作用實(shí)現(xiàn)主閥 換向的 。 2）電磁換向閥 雙電磁鐵直動式電磁換向閥的工作原理和圖形符號 雙電磁鐵先導(dǎo)式電磁換向閥的工作原理和圖形符號 流量控制閥是通過改變閥口的通流截面積來控制壓縮空氣流量 的元件。在氣動系統(tǒng)中，對氣缸的運(yùn)動速度的調(diào)節(jié)、控制信號延遲 時(shí)間的調(diào)節(jié)、油霧器油滴量的控制和氣缸的緩沖能力的調(diào)節(jié)等，均 需要通過調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來實(shí)現(xiàn)。 3、流量控制閥 壓縮空氣從 P口輸入，經(jīng)過節(jié)流后從 A口輸出。 通過調(diào)節(jié)螺桿使閥心上下移動，從而改變節(jié)流閥口的 通流截面積，調(diào)節(jié)空氣流量。 （ 1）節(jié)流閥 當(dāng)壓縮空氣沿正向由 P口到 A口流動時(shí)，
13、單向閥 1在氣 壓作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，氣流經(jīng)可調(diào)節(jié)流閥 2節(jié)流后從 A 口排出。當(dāng)氣體反向由 A口到 P口流動時(shí)，單向閥 1被推開 ，大部分氣體從阻力小和通流截面積大的單向閥流向 P口 ，只有少量的氣體從節(jié)流閥口流至 P口一同排出。 （ 2）單向節(jié)流閥 氣流從 A口進(jìn)入閥內(nèi)，由節(jié)流口 1節(jié)流后經(jīng)消聲器 2 排出。因而它不僅能調(diào)速，還能降低排氣噪聲。排氣節(jié) 流閥通常安裝在換向閥的排氣口處與換向閥聯(lián)用，起單 向節(jié)流作用。 （ 3）排氣節(jié)流閥 氣罐在氣壓傳動中有何作用？ 簡述活塞式壓縮機(jī)的工作原理。 空氣過濾器有何作用？ 油霧器有何作用？ 簡述氣缸有哪些種類？各有什么特點(diǎn)？ 氣動馬達(dá)有何特點(diǎn)？ 作業(yè)
氣壓傳動控制系統(tǒng)
